Kāpēc līdzstrāvas iekārtās tiek izmantots komutators?

A komutatorstiek izmantots līdzstrāvas (līdzstrāvas) iekārtās, piemēram, līdzstrāvas motoros un līdzstrāvas ģeneratoros, vairāku svarīgu iemeslu dēļ:

Maiņstrāvas pārveidošana par līdzstrāvu: līdzstrāvas ģeneratoros komutators kalpo, lai pārveidotu armatūras tinumos inducēto maiņstrāvu (AC) līdzstrāvas (DC) izejā. Armatūrai griežoties magnētiskajā laukā, komutators attiecīgajā brīdī maina strāvas virzienu katrā armatūras spolē, nodrošinot, ka ģenerētā izejas strāva konsekventi plūst vienā virzienā.

Strāvas virziena uzturēšana: Līdzstrāvas motoros komutators nodrošina, ka strāvas virziens caur armatūras tinumiem paliek nemainīgs, kad rotors griežas magnētiskajā laukā. Šī vienvirziena strāvas plūsma rada nepārtrauktu griezes momentu, kas virza motora griešanos.

Griezes momenta ģenerēšana: periodiski mainot strāvas virzienu armatūras tinumos, komutators ģenerē pastāvīgu griezes momentu līdzstrāvas motoros. Šis griezes moments ļauj motoram pārvarēt inerci un ārējās slodzes, tādējādi nodrošinot vienmērīgu un nepārtrauktu rotāciju.

Armatūras īssavienojumu novēršana: Komutatora segmenti, kas izolēti viens no otra, novērš īssavienojumus starp blakus esošajām armatūras spolēm. Kad komutators griežas, tas nodrošina, ka katra armatūras spole uztur elektrisko kontaktu ar ārējo ķēdi caur sukām, vienlaikus izvairoties no saskares ar blakus esošajām spolēm.

Ātruma un griezes momenta kontrole: Komutatora dizains, kā arī segmentu skaits un tinumu konfigurācija ļauj kontrolēt līdzstrāvas iekārtu ātruma un griezes momenta raksturlielumus. Izmantojot dažādus faktorus, piemēram, pielietoto spriegumu un magnētiskā lauka stiprumu, operatori var pielāgot motora vai ģeneratora ātrumu un griezes momentu atbilstoši īpašām prasībām.

Kopumākomutatorstai ir izšķiroša nozīme līdzstrāvas iekārtu darbībā, veicinot elektriskās enerģijas pārvēršanu mehāniskajā enerģijā (motoros) vai otrādi (ģeneratoros), vienlaikus saglabājot uzticamus elektriskos savienojumus un kontrolējot strāvas plūsmas virzienu un lielumu.